- Radiothérapie externe
- Contacthérapie
- Cobalthérapie
- Accélérateurs linéaires
- Radiothérapie interne
- Plésiocuriethérapie (curiethérapie de contact)
- Curiethérapie endocavitaire
- Curiethérapie endoluminale
- Curiethérapie interstitielle
- Curiethérapie métabolique
1. RADIOTHERAPIE EXTERNE (transcutanée)
En radiothérapie, une certaine partie du corps est exposée à des radiations. . Le rayonnement ionisant est utilisé : rayons X et électrons produits par des accélérateurs linéaires, rayons gamma produits par des « pompes de cobalt ».
Les protons et neutrons sont d'utilisation exceptionnelle
La radiothérapie occupe une des toutes premières places au côté de la chirurgie, à laquelle elle est très parfois associée, et de la chimiothérapie dans le traitement contre le cancer.
Appareils
RADIOTHÉRAPIE DE CONTACT
La radiothérapie de contact est une technique d'irradiation des photons basse tension. . Il est réalisé au moyen d'un dispositif qui fournit des photons avec une énergie maximale de 50-60 kV et dont la source de rayonnement est appliquée au contact de la lésion pour rayonner la distance entre le volume initial et le volume cible de 2 à 4 centimètres .
Les appareils de radiothérapie de contact vous permettent d'effectuer selon le modèle
- Des irradiations de lésions accessibles superficielles
- Des irradiations endocavitaire
- Des irradiations per opératoires.
Les tumeurs concernées sont :
- Radiothérapie des lésions cutanées : tumeurs épithéliales, tumeurs Hématopoïétiques à tropisme cutané, sarcomes de Kaposi
- Radiothérapie endocavitaire : cancers du rectum ;
- Radiothérapie pero-pératoire : cancer/tumeur du sein, tumeurs/cancers cérébrales, cancers/tumers du rectum.
Générateurs de rayons X de basse et moyenne énergie
Les appareils actuellement utilisés sont classés en trois catégories :
- Les appareils de contact-thérapie : les tensions utilisées varient de 15 à 50KV, l’intensité du courant est de l’ordre de 2mA.La distance de traitement est faible de 2 à 10 cm et les champs d'irradiation de petites dimensions
- Les appareils de radiothérapie superficiels : tension de 50à100 KV et intensité de 8 à 10 mA. Pour une courte distance de traitement (10à15 cm), les champs ont une surface de quelques cm2. Pour une grande distance de traitement environ 30cm.
Les champs d’irradiation de 20*20cm2.
- Les appareils de radiothérapie conventionnels : tension supérieur à 200KV intensité 20Ma. La distance de traitement varie de 40à 50 cm, les champs d’irradiation maximum sont de l’ordre de 20*20cm2 à 40cm du foyer.
Appareils de télé cobalthérapie : la source radioactive : le cobalt 60 est un radio élément artificiel produit dans un flux neutronique à partie du cobalt 59 naturel.
La source utilisée dans un appareil de télé cobalthérapie est constituée par un empilement de disques ou de grains et se présente sous la forme d’un cylindre de 2 cm de diamètre et de2 cm de hauteur.
Ces dimensions résultent d’un compromis entre une activité acceptable et une pénombre géométrique faible.
La période radioactive T est de 5,27 ans pour le cobalt 60 ce qui implique un changement environ tous les 5 ans.
Technologie des appareils
Constitué d’une tête d’irradiation supportée par un bras iso centrique permettant l’irradiation sous diverses incidences sans déplacer le patient des mouvements supplémentaires de la tête donne des incidences complexes s’adaptant à l’anatomie des patients.
La source de cobalt60 produit en permanence des rayons γ, d’où la présence d’un bloc de protection dans lequel la source se met en place dès la fin du traitement.
Le système d’obturation permet le contrôle d’entrée-sortie de la source de sa position protégée.
Le collimateur délimite le faisceau et définie la forme et la surface des champs d’irradiation.
Principe des accélérateurs de particules, Aussi description et leur fonctionnement
Les Accélérateurs D’électrons :
Accélérateur linéaire
Les accélérateurs de particules
Les accélérateurs linéaires sont constitués d'une succession de tubes sous vide, disposés en ligne droite et mis à des potentiels alternativement positifs ou négatifs de sorte que deux tubes successifs soient toujours à des potentiels de signe opposé ; à l'intérieur du tube le champ électrique est nulle
Les polarités des tubes sont inversées (inversion symbolisée par les flèches) à l'aide du générateur de haute tension, non représenté sur la figure.
Une particule chargée en passant d'un tube au suivant sera ainsi systématiquement soumis à un champ accélérateur.
La condition est bien évidemment que le potentiel des tubes soit inversé avec une fréquence synchrone avec le passage des particules.
C'est la tâche du générateur de radiofréquences de fournir ce mode synchrone. La fréquence fournit par le générateur étant fixe, il est nécessaire, en plus, d'ajuster la longueur des tubes à la vitesse de la particule :
(Voire l equation dans le pdf )
où (Voire l equation dans le pdf )
et sont la longueur du tube i et la vitesse de la particule dans ce tube, et la fréquence du générateur.
L'énergie acquise par les particules est égale à :
(Voire l equation dans le pdf )
Pour n tubes. Le faisceau ne peut plus être continu, mais est constitué de paquets de particules en phase avec la fréquence d'oscillation du générateur.
L'énergie maximum des accélérateurs linéaires est limitée par la longueur de l'accélérateur que l'on peut raisonnablement envisager.
Ainsi l'accélérateur du SLAC (Stanford Linear Accelerator Center) permet d'atteindre pour les électrons des énergies de 50 GeV pour une longueur de 3 km.
Par ailleurs dans un éventuel collisionneur constitué de deux accélérateurs linéaires une même particule ne peut entrer en collision qu'une seule fois, ce qui impose des luminosités importantes pour ce type d'accélérateur.
C'est pourquoi ils sont préférés anneaux de stockage.
Le Simulateur
Appareils de simulation : La simulation est effectuée sur un dispositif qui présente toutes les caractéristiques mécaniques et géométriques d'un dispositif de radiothérapie, remplaçant le faisceau par un faisceau de radiodiagnostic.
La simulation permet :
- Contrôle de la position du malade : cette position doit être identique à celle utilisée pour la conformation et le repérage, et offrir le maximum de reproductibilité.
- En particulier, elle doit être confortable et assurée à l’aide d’accessoire de contention.
- Vérification des faisceaux : on vérifie que les incidences sont réalisables et que les points d’entrées et de sorties du faisceau sont conforment aux prévisions. De plus, les clichés radiographiques confirment la bonne concordance entre plan de traitement et volume traité.
- Optimisation de plan de traitement : lorsque la distribution de doses est facile à imaginer un opérateur peut utiliser une procédure accélérer en réalisant directement sur le simulateur les opérations de repérage du volume cible, de recherche du meilleur plan de traitement, et de centrage.
- Vérification en cours de traitement : pendant la réalisation du traitement, la taille de la tumeur, le poids et la position du malade peuvent évoluer, d’où la nécessité de vérifier la reproductibilité de la mise en place.
- Description : le simulateur est composé de différents postes : un équipement radio gène ayant des performances compatibles avec l’utilisation particulière d’un service de radiothérapie ;
Une chaine de télévision
Un statif dont les caractéristiques mécaniques sont semblables à celles des appareils de traitement utilisés dans le service.
Il supporte un bras pouvant effectuer une rotation de 360° autour d’un axe horizontal. Sur ce bras, et de part et d’autre de l’axe de rotation peuvent se déplacer le tube à rayon X et l’amplificateur de brillance.
La partie portant le tube à rayon X comprend un système de collimation et de simulation lumineuse.
La distance de la source de rayonnement à l’axe de rotation (DSA) est donc variable et peut être adaptée à celle d’un appareil de traitement donné.
Un télémètre fixé sur cet ensemble mesure la distance de la source à la peau du patient (DSP).
Les limites géométriques du faisceau sont obtenues par l’image de barres métalliques en plomb se déplaçant deux à deux symétriquement ou asymétriquement par rapport à l’axe du faisceau.
Les barres de simulation de déplacent au dessus d’une plaque transparente interchangeables (en fonction de la DSA) dans laquelle sont incluses des échelles métalliques permettant de déterminer les dimensions du champ à irradier.
Une partie portant l’amplificateur de brillance et sert aussi de porte cassette.
Une table avec des mouvements verticaux latéraux et longitudinaux ainsi qu’une rotation iso centrique (autour d’un axe vertical passant par l’iso centre).
En outre, la salle de simulation doit être équipée de :
D’un conformateur : permet de tracer les contours qui, selon les besoins peuvent être transverses ou sagittaux.
Accessoires de rétention utilisés à chaque station de traitement
Pour les differentes examens et irradiations de la regionanatomique du tête et aussi du cou
- Un crâniostat parfois muni d’une mentonnière
- Un ruban adhésif pour immobiliser la tête
- Un jeu de coussins en mousse pour un appuie plus confortable
- Un jeu de planchette en bois à placer sous la nuque de façon à horizontaliser le rachis
- Un jeu de cale en bois ou en polystyrène à glisser sous le cou
- Un bouchon à mordre pour repousser la langue en bas et en arrière afin de permettre une meilleure protection des lèvres et du palais osseux
- Un masque thermoformé personnalisé (plaques de plastique moulées sur le visage et vissées sur un support solidaire de la table) ;
- Pour certaines localisations cérébrales on utilise un cadre stéréotaxique fixé rigidement à la tête du patient et solidaire à la table.
Pour les irradiations des régions mammaires
- En décubitus dorsal
- Une paire d’appuie bras droit et gauche pour maintenir le bras en abduction à 90°
Un plan incliné à glisser sous le thorax du patient afin d’horizontaliser la paroi thoracique antérieure
- En décubitus latéral
- Un système d’appuie dos.
Pour les irradiations en position gynécologiques : une paire de repose jambe.
Pour les enfants en bas âge : souvent on utilise un matelas coquille (lorsque le système de contention est positionné dans le faisceau d’irradiation, sont atténuation devra être prise en compte lors de la dosimétrie)
- D’un système de centrage laser : matérialisant les axes des trois plans de référence.
- D’une machine à développer ;
- Des cassettes et de grilles ;
- Des paravents plombés.
Repérage : le plan de traitement est fonction de la localisation de la tumeur et des thérapeutiques associées (chirurgie, chimiothérapie), il définie aussi la technique de traitement (DST ou DSP) le nombre et l’angulation des faisceaux et la position de leurs limites géométriques par rapport à des repères anatomiques visibles sur des clichés radiologiques.
Il précise en outre les organes critiques qui doivent être protégés par des caches.
Pour repérer avec plus de précision le volume cible on peut des artifices radiologiques : marquage de ganglions ou de cicatrices, par des fils de plomb posés sur la peau ; injection de produit de contraste dans le rectum, la vessie … ou encore lorsque le malade est préalablement opéré la pose de repères métalliques.
La simulation
Deux techniques de mise en place ont été développées : DST (distance source centre de la tumeur) pour des irradiations avec plusieurs faisceaux de photons ou DSP (distance source peau) : réservée aux faisceaux uniques de photons ou d’électrons.
Les caches : les caches servent à protéger les organes critiques et les zones saines qui ne doivent pas être irradiés.
Les caches sont faits soit en plomb, soit en Cerrobend (alliage de densité proche du plomb fait principalement de bismuth de plomb de cadmium et d’étain.
L’épaisseur des caches est différente lorsque on travail au cobalt 6 cm ou à l’accélérateur linéaire 8 cm
Il existe des caches focalisés et non focalisés :
Les caches cerrobend ciblées individuellement sont parfaitement adaptées à la morphologie du patient Ils ont appauvri la divergence du faisceau et réduisent les rayonnements dispersés ;
Les caches non focalisés en plomb font quelques mm d’épaisseurs et sont placés à même la peau lors des traitements réalisés aux électrons.
Les caches dits standards non personnalisés en plomb, sont adaptés à la morphologie du patient et sont placés dans la boite porte caches.
Le filtre coin : sert à corriger les obliquités des surfaces de façon à ce que le volume soit irradié de manière homogène (même dose partout).
L'angle correspond à l'angle que les courbes d'isodose font à la surface
Exemple : utilisation du filtre en coin dans l’irradiation du sein pour que le mamelon ne soit pas surdosé.
2. Organisation Du Service De Radiothérapie
Plateau technique
Salles de traitement
Ce sont des locaux équipés d'équipements de traitement et de tous les accessoires nécessaires (rétention).
Chaque salle est rattachée à un poste de commande et de contrôle, une salle d’attente, des cabines de déshabillages, installées à proximité.
L'architecture de ces chambres comprend nécessairement des mesures de radioprotection (portes blindées actionnées électriquement, déflecteur à l'entrée de la pièce) pour la protection radiologique des personnes, ainsi que les limitations associées au mouvement des patients (lit d’hôpital brancards, chaise roulante).
Unité de préparation des traitements :
Lieu d’acquisition des données (images) en vue de la dosimétrie et du traitement ; ces salles équipées d’abord de simulateurs sont progressivement équipées de scanners.
La préparation des traitements comporte également un espace dédié à la confection de protections plombées
Unité de radio physique :
Est un espace équipé de systèmes installés en réseau informatique avec les salles de préparation et de traitement.
Espace réservé aux médecins prescrivent le volume pour le traitement et aux radiophysiciens et techniciens chargés de la dosimétrie.
Organisation des soins :
Le service de radiothérapie ne se limite pas au plateau technique (salle de traitement, scanner dédié, unité de radiophysique) mais comporte un ensemble de structures destinées à l’accueil, à la prise en charge et au suivi des patients.
Accueil et secrétariat :
C’est l’espace incontournable qui joue le rôle de pilier et de lien pour la communication entre le personnel soignant, les correspondants extérieurs, les patients, les familles, les transporteurs, les organismes de sécurité sociale…
Unité de consultation :
Les bureaux de consultations médicales, rattachés à des salles de soins polyvalentes pour le suivi médical et les examens cliniques, sont des lieus privilégiés dans la relation soignant-soigné :
Informer le patient sur le (s) traitement (s) :
Pour le suivi et la surveillance régulière au cours du traitement ;
Pour l’information du patient sur l’existence et les modalités d’accès des soins de support ;
Pour discuter avec le patient de la nécessité de structures de soins qui peuvent être associés à la prise en charge de la maladie.
3. CURIETHERAPIE OU BRACHYTHERAPY
Définition :
La curiethérapie est un moyen de traitement des tumeurs malignes solides, par mise en place de sources radioactives à l’intérieur d’un organisme.
La disposition de ces sources, leur longueur et leur activité sont définies par rapport aux structures tumorales à inclure dans le volume cible, établi à partir des données cliniques.
La curiethérapie est une technique spéciale de radiothérapie dans laquelle la source d'irradiation entre en contact direct avec la tumeur .
Cette méthode, qui se limite à certains types de cancer, est plus efficace et moins toxique que la radiothérapie conventionnelle.
Le principe de la curiethérapie est de délivrer une dose très élevée au contact d’une source radioactive, afin de réduire voir éliminé la diminution de la dose de rayonnement très rapide par effet de la distance selon la loi de l'inverse du carré de cette dernière (1/d2), c’est donc de délivrer localement une dose élevée dans un volume adapté à la tumeur.
Les différents types de curiethérapie :
On distingue :Selon l'emplacement de l'élément radial par rapport à la tumeur à traiter :
Curiethérapie interstitielle :
les sources sont placées à l’intérieur du tissu à irradier ; cette technique repose sur l’introduction de fils radioactifs à l’intérieur de tissus, dans des tubes en plastiques ou d’aiguilles métalliques creuses.
Ces tubes ont été placés sous la peau après une anesthésie locale, péridurale ou générale. . Cette méthode est particulièrement utilisée pour certains cancers de la peau ou d’orifices (oreille, verge, anus, prostate ; lèvre) ou dans certains cas de cancers du sein ;
La Plésiocuriethérapie ou curiethérapie de contact:
Les sources introduites dans une cavité naturelle, sont placées au contact du tissu à irradier ; cette technique consiste à placer la source radioactive dans les cavités naturelles de l’organisme touchées par le cancer (vagin, utérus…).
Pour cette raison, l'indication principale se réfère au cancer du col de l'utérus. L'irritation causée par le traitement diminue après quelques semaines.
Selon le débit de dose :
Rapport entre la dose délivrée et la durée pendant laquelle les sources radioactives restent à l’intérieur du malade ;
La curiethérapie de haut débit (high dose rate HDR) plus de 12Gy/heure ;
La curiethérapie de moyen débit (medium dose rate MDR) de 2 à 12Gy/heure ;
La curiethérapie de faible débit (low dose rate LDR) de 0,4 à 2Gy/heure ;
4. Les indications de la Curiethérapie
- Le volume de la tumeur doit être suffisamment limité et précis
- Les sources radioactives doivent pouvoir atteindre le lieu d'irradiation (accessibilité anatomique) ;
- Indispensable de bien connaitre les règles d’implantation et de dosimétrie.
Les préparations non radioactives :
La curiethérapie interstitielle
La plésiocurithérapie :
La curiethérapie endocavitaire :
Les sources utilisées en curiethérapie
La curiethérapie métabolique
Cours Du 3ème Année Manip en Radiologie
Module : IRM Physique Appliquée
- Cours ☢: ici Completement
- Cours ☢: Artéfacts En IRM Et Qualité d'image RM
- Cour 01: Introduction : La Radiologie Interventionnelle
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- Cour 05: Artériographie Rénale
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- Cour 01: Dosimetrie Explication Des Experts
- Cour 02: Dosimetrie : Physique Fondamentale
- Cour 03: Interaction Avec La Matière
- Cour 04: Dosimétrie De Photon De Haute Énergie
- Cour 05: Dosimetres et la Dosimetrie
- Cour 01: Rappel Du Système Nerveux
- Cour 02: Électromyographie EMG Et EMNG
- Cour 03: Électro-Encéphalographie EEG
- Cour 04: Les Potentiels Évoqués
- Cour 05: Électrocardiographie ECG
- Cour 01: Radiobiologie : Radiothérapie
- Cour 02: Radiothérapie Externe
- Cour 03: Curiethérapie: Radiothérapie
- Cour 04: Accessoires De Radiothérapie
- Cour 05: Système De Planification
- Cour 06: Immobilisation Et Contention
- Cour 07: Techniques D’irradiation Standards
- Cour 08: Techniques Innovantes En Radiothérapie
- Cour 09: Place De La Radiothérapie Dans Le Traitement
- Cour 10: Machines De Traitement
- Cour 11: Radiothérapie de contact 1
- Cour 12: Contrôle De Qualité
- Cour 13: Chaine De La Radiothérapie
- Cour 14: Radiothérapie de contact 2
- Cour 01: Réseaux Informatiques Radiologique
- Cour 02: Systèmes D’information Médicale Et Hospitalier
- Cour 03: Systèmes D’information RIS Et PACS
- Cour 04: DICOM (HL7, IHE, HIS, RIS, PACS)
- Cours ☢: ici Completement
- Cour 01: Contrôle Qualité En Imagerie Médicale
- Cour 02: Contrôle qualité en imagerie a modalité Rx
- Cour 03: Contrôle Qualité En Radiologie Conventionnelle
- Cour 04: Contrôle Qualité En Mammographie
- Cour 05: Contrôle Qualité En Scannographie
- Cour 06: Contrôle Qualité En Radiothérapie 1
- Cour 07: Contrôle De Qualité En Radiothérapie 2
- Cour 01: Introduction Au Médecine Nucléaire
- Cour 02: Principes Du Médecine Nucléaire
- Cour 03: TEP Scan (TEP-CT)
- Implique des cliches et images radiographiques de bonne qualité facile à interpréter
- Implique une interprétation correcte et un vrai diagnostique à poser
- Donc un traitement efficace qui doit arrêter les douleurs et les souffrances des patients